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A22 - NeuroDev > Cours 8 - Formation des Synapses > Flashcards

Cours 8 - Formation des Synapses Flashcards

1
Q

Qui suis-je?
Je suis le principal neurotransmetteur excitateur du SNC

A

Glutamate

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Q

Qui suis-je?
Je suis le principal neurotransmetteur inhibiteur du SNC

A

GABA

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3
Q

Qui suis-je?
Je suis un neurotransmetteur inhibiteur qu’on retrouve principalement dans la moelle épinière, le tronc cérébral et la rétine

A

Glycine

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Q

Qui suis-je?
Je suis un neurotransmetteur des synapses motrices, des ganglions autonomes et de certaines synapses su SNC

A

Acétylcholine

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5
Q

Nommez 3 neuromodulateurs

A

1) Dopamine
2) Serotonine
3) Noradrénaline

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6
Q

Nommez 3 types de synapse en fonction de leur localisation sur le neurone post-synaptique

A

1) Synapse axo-somatique (Sur le corps cellulaire / soma)
2) Synapse axo-dendritique (Sur un dendrite)
3) Synapse Axo-axonique (Sur le segment initial de l’axone)

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7
Q

Nommez une structure spécialisée des cellules pyramidales du cortex et son rôle

A

Les épines dendritiques
=> Pour recevoir une portion des synapses glutamatergiques

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8
Q

Décrivez l’évolution du nombre de synapse au cours de la vie

A

1) Le nombre de synapse augment pendant une longue période de temps
2) Le nombre est stabilisé à la fin de l’adolescence

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9
Q

Nommez une caractéristique des synapses chez les patients schizophrènes

A

Leur nombre de synapses GABAergiques est réduit dans le cortex frontal

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10
Q

Nommez les différentes phases de la formation d’une synapse

A

1) Premier CONTACT entre la cellule pré-et post-synaptique
2) STABILISATION et début de la formation de la synapse
3) Différenciation / maturation de la terminaison PRÉ-synaptique
4) Différenciation / maturation de la terminaison POST-synaptique
5) PLASTICITÉ synaptique

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11
Q

Vrai ou Faux
La différentiation pré-synaptique vient avant la post-synaptique

A

Faux
Les étapes ne sont pas séparées dans le temps. La formation de synapses est un continuum d’évenements.

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12
Q

Vrai ou Faux
Le développement de la morphologie d’une synapses est rapide

A

Faux
Il s’agit d’un long processus qui peut prendre plusieurs semaines

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13
Q

Nommez une raison pourquoi il est difficile de reconnaître les nouvelles synapses

A

Puisqu’elle n’ont pas les mêmes caractéristiques d’une synapse mature

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14
Q

Nommez 3 différences entre une synapse jeune et mature

A

Jeune synapse:
1) Peu ou pas de vésicules pré-synaptiques
2) Pas de spécialisations post-synaptiques
3) Les terminaisons pré et post-synaptiques sont très proches
Synapse mature:
1) Beaucoup de vésicules présynaptiques
2) Spécialisations post-synaptiques (flèches)
3) Fente synaptique est présente

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15
Q

Vrai ou Faux
Il est possible de de voir des terminaisons pré-ou post-synaptiques sans leur partenaire

A

Vrai

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16
Q

Nommez 4 techniques utilisées pour étudier la formation d’une synapse

A

1) Morphologie (MICROSCOPIE électronique)
2) MARQUAGE des molécules synaptiques (immunochimie)
3) ESSAI de la fonction synaptique (électrophysiologie)
4) Systèmes simplifiés (cultures des neurones dissociés)
** Combinaison **

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17
Q

À quelle vitesse une nouvelle synapse devient-elle active

A

Une phase rapide de maturation fonctionnelle se produit en quelques minutes

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18
Q

Qu’est-ce qui explique la phase de maturation rapide des synapses (2)

A

Elle s’explique principalement par des événements qui précèdent le contact:
1) L’expression des mécanismes de libération du NT par le cône de croissance
2) L’expression des récepteurs pour le NT par la cellule post-synaptique

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19
Q

Nommez 2 événements importants à la stabilisation du contact entre les cellules pré- et postsynaptiques et le début de la formation d’une synapse

A

1) Augmentation du CALCIUM
2) Augmentation de l’ADHÉRENCE cellulaire médiée par des molécules spécifiques

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20
Q

Nommez 1 conséquence d’un contact avec la bonne cible cellulaire

A

Augmentation du calcium dans le cône de croissance

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21
Q

Vrai ou Faux
La force d’adhérence entre le cône de croissance et la cellule cible augmente rapidement après le contact

A

Vrai
Cette force s’explique par des interactions entre plusieurs molécules

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22
Q

Nommez 4 complexes de molécules impliqués dans l’adhérence entre le cône de croissance et la cellule cible

A

1) Cadhérines
2) Ephrine-Eph
3) SynCam
4) Neurologine-Neurexine

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23
Q

Nommez 1 caractéristique des cadhérines

A

1) Elle sont calcium-dépendantes

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24
Q

Nommez 1 rôle des cadhérines

A

Il s’agit de molécules d’adhérence

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25
Q

Où retrouve-t-on les cadhérines

A

Sur différentes synapses du SNC

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26
Q

Nommez 2 conséquences du bloquage de cadhérines dans les cultures d’hippocampes

A

1) Bloque la différenciation des ÉPINES post-synaptiques
2) Bloque la différenciation de terminaisons PRÉ-synaptiques

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27
Q

Les EphBs sont divisés en 2 sous-classes A et B en fonction de quoi?

A

En fonction de leur affinité pour les ligands:
A) Ephrine-A
B) Ephrine-B

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28
Q

Nommez 1 caractéristique des EphBs

A

Ils forment une famille de récepteurs tyrosines kinases

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29
Q

Nommez 1 localisation du complexe EphB-ephrinB et leur rôle

A

Localisation:
- Dans l’hippocampe in vivo (neurones in vitro)

Rôle:
- Induit le regroupement des récepteurs NMDA

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30
Q

Nommez 2 particularité des SynCam

A

1) Elles contiennent des domaines immunoglobulines
2) Elles sont localisés sur les membranes pré- et post-synaptiques

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31
Q

La transfection de cellules non-neuronales avec SynCam peut induire quoi

A

La différenciation de terminaison pré-synaptique excitatrices fonctionnelles dans les neurones d’hippocampe en culture

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32
Q

Vrai ou Faux
L’expression de SynCam dans le cerveau du rat s’arrête à leur naissance

A

Faux
L’expression augmente progressivement au cours des 3 premières semaines postnatales

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33
Q

Nommez 1 rôle du complexe Neurologine-Neurexine

A

Il a une activité synaptogénique puissante
- Les neuroligines post-synaptiques promouvoient l’assemblage de spécialisation pré-synaptique
- Les neurexines (par interaction avec les neuroligines) peuvent induire la formation de spécialisations post-synaptique

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34
Q

Nommez 2 caractéristiques du complexe neuroligine-neurexine

A

1) Il s’agit d’un système d’adhérence HÉTÉROPHILIQUE
2) Les 2 protéines sont codés par plusieurs gènes et l’épissage alternatif => Génère plusieurs ISOFORMES

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35
Q

Neuroligin-1 est situé principalement sur les synapses _______

A

Excitatrices

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36
Q

??? est situé principalement sur les synapses _______

A

Inhibitrices

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37
Q

Des mutations de Neuroligins-Neurexin sont impliquées dans quoi

A

Dans des maladies neurodéveloppementales / autismes

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38
Q

Nommez 1’enzyme qui produit le GABA

A

GAD67

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39
Q

Nommez un transporteur du GABA

A

GAT-1

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40
Q

Pourquoi est-ce que le cône de croissance relâche spontanément le NT

A

** Étude en cours **
Ceci pourrait savoir un rôle dans la maturation des neurones
- Croissance dendritique
- Croissance axonale
- Formation des synapses

41
Q

Vrai ou Faux
La machinerie moléculaire pour la libération de NT est présente spontanément dans le cône de croissance

A

Vrai
Mais elle est probablement immature.

42
Q

Expliquez les mécanisme de régulation de la libération de NT par le cône de croissance

A

Globalement, les mécanismes moléculaires de régulation de la libération de NT par le cône de croissance ne sont pas entièrement connues et sont à l’étude

43
Q

Vrai ou Faux
La libération de NT par la médiation des vésicules peut se produire dans le cône de croissance

A

Vrai
Une preuve expérimentale à l’appuie est la technique de FM

44
Q

Expliquez la technique de FM

A

1) Placer la terminaison dans un milieu avec du FM4-64 (colorant fluorescent qui ne traverse pas les membranes)
2) Dépolariser la terminaison (Endocytose du FM4-64)
3) Retirer le FM4-64 du milieu
4) Dépolarisation de la terminaison (loaded)
5) Exocytose du FM4-64

45
Q

Nommez 1 rôle de la technique de FM

A

Elle a permise de démontrer que le cône de croissance est déjà capable de libérer un NT par des vésicules

46
Q

Quelle est la rapidité de la différenciation d’une terminaison pré-synaptique

A

Elles montrent un développement moléculaire rapide (avant la maturation post-synaptique

47
Q

Nommez 1 technique utilisée pour la détection de nouvelles terminaisons

A

La méthode FM4-64

48
Q

Nommez 1 protéine pré-synaptique et 1 protéine post-synaptique

A

Pré-synaptique:
=> Baxon
Post-synaptique:
=> PSD-95 (neuroligine)

49
Q

A) Quelles terminaisons montrent un développement moléculaire plus rapide entre pré- et post-synaptique.
B) Décrivez l’expérience associée

A

A) Pré-synaptique

1) Détection de nouvelles terminaisons avec FM4-64
2) Fixage /marquage des protéines pré-synaptique (Basson) et post-synaptiques (PSD-95)
3) Observation après 45 minutes
=> Basson est présent chez 90%
=> PSD-95 est présent chez 30%

50
Q

Qu’est-ce qu’un système de signalisation asymétrique

A

Il s’agit d’un système qui fourni des instructions différentes au cône de croissance et aux cellules post-synaptiques.
A) Signal au cône de croissance:
- Induit le recrutement de vésicules synaptiques
- Active la machine moléculaire associée à la libération de NT
B) Signal aux cellules post-synaptiques
- Regrouper les récepteurs du NT au bon endroit

51
Q

Nommez 2 types de signaux moléculaires qui induisent la différenciation des terminaisons pré-synaptiques

A

1) Les molécules d’adhésion
2) Les neurotrophines

52
Q

Nommez 2 paires de molécules d’adhésion impliquées dans la différenciation des terminaisons pré-synaptiques

A

1) Neuroligine-neurexine
2) Wnt-7a-Frizzled

Ces molécules d’adhésion sont impliquées dans la formation de synapse entre les neurones pontines et les cellules granulées dans le cervelet

53
Q

Nommez 2 neurotrophines impliquées dans la différenciation des terminaisons pré-synaptiques

A

1) BDNF
2) CTNF

Ces 2 facteurs neurotrophiques augmentent la libération de NT des jonctions neuromusculaires en développement (Augmentation de l’activité spontané et de l’amplitude)

54
Q

Vrai ou Faux
La neurotransmission des terminaisons pré-synaptiques permet l’agrégation des récepteurs post-synaptique

A

Faux
- Le blocage de la neurotransmission par application de D-tubocurarine (antagoniste du AChR) n’a pas d’incidence sur l’agrégation de AChR.
- Il s’agit plutôt de facteurs moléculaires comme l’agrine

55
Q

Nommez 1 signal moléculaire pour l’aggrégation des récepteurs post-synaptiques

A

L’agrine

56
Q

Vrai ou Faux
La présence de terminaisons pré-synaptique induit l’agrégation des récepteurs

A

Vrai

57
Q

Nommez 2 avantage du modèle de la jonction neuromusculaire (NMJ)

A

1) Un motoneurone innerve une fibre musculaire, vs un neurone du SNC qui peut recevoir plus de 10’000 synapses
2) La taille des jonctions neuromusculaires est beaucoup plus grandes que celles des synapses dans le SNC

58
Q

Nommez les 3 événements principaux qui se produisent lorsque la terminaison post-synaptique de la NMJ se différencie

A

** NMJ => Jonction neuromusculaire **
1) L’AGRÉGATION des récepteurs AchR pré-existants
2) L’ACTIVATION transcriptionnelle des noyaux situés en dessous de la synapse
3) La RÉPRESSION transcriptionnelle des noyaux extra-synaptiques

59
Q

Qu’est-ce que l’agrine et quel est son rôle

A
  • Il s’agit d’une protéoglycane dans la lame basale produite par les muscles et les motoneurones.
  • Elle est capable de provoquer le regroupement des récepteurs ACh
60
Q

Quel agrine entre celle produite par les muscles et celle produite par les motooneurones est la plus importante pour l’agrégation des récepteurs ACh

A

Celle produite par les motoneurones
Expérience:
1) Culture mixte (rat-poulet):
2) Anticorps qui bloque la fonction de l’agrine de poulet mais pas de rat
=> L’anticorps qui bloque la fonction de l’Agrine de poulet réduit l’aggrégation des récepteurs ACh si le neurone (Pas le muscle) est dérivé du poulet

61
Q

Qu’est-ce que MuSK

A

Il s’agit d’un récepteur tyrosine-kinase situé sur la membrane du muscle

62
Q

Qu’est-ce que Rapsyne

A

Il s’agit d’une protéine cytoplasmique associée avec les récepteurs ACh

63
Q

Décrivez la réponse post-synaptique à l’Agrine

A

1) Liaison de l’Agrine au récepteur MuSK (Phosphorylation)
2) Libération de rapsyne
3) La rapsyne regroupe les récepteurs ACh (Phosphorylation)

64
Q

Qu’arrive-t-il chez les souris Knock-out pour MuSK

A

1) Les récepteurs ACh ne sont pas regroupés
2) Les terminaisons pré-synaptiques ne sont pas différenciées

65
Q

Vrai ou Faux
L’innervation du muscle par un motoneurone induit la production / insertion de nouveaux récepteurs ACh

A

Vrai

66
Q

Expliquez les mécanismes de l’induction de la production/ insertion de nouveaux récepteurs ACh

A

1) L’activité neuronale supprime la synthèse des récepteurs ACh par les noyaux extra-jonctionales
2) La Neureguline stimule la synthèse de sous-unités spécifiques
=> Régule l’expression des récepteurs ACh

67
Q

Vrai ou Faux
La composition des sous-unités des récepteurs ACh change au cours du développement

A

Vrai

68
Q

Vrai ou Faux
Plusieurs membres de la famille des neureguline et des ErbB sont exprimées dans le système nerveux central

A

Vrai

69
Q

Qu’est-ce que ErbB

A

Le récepteur de la neureguline

70
Q

Nommez 2 rôles de la voie Neureguline-ErbB

A

1) Elle régule l’expression et le REGROUPEMENT des récepteurs glutamatergique (AMPA et NMDA) et GABAergiques
2) Elle est impliquée dans d’autres processus de DÉVELOPPEMENT (Migration neuronale, différenciation gliale)

71
Q

À quoi on été associées des mutations de la Neureguline

A

À la schizophrénie

72
Q

Quelles molécules gardent les récepteurs ensemble?

A

Rapsyne

73
Q

Est-ce que la synthèse de nouveaux récepteurs se fait au noyau ou peuvent-ils se produire localement?

A

Ils peuvent se produire localement:
- Les ARNm sont formés dans le noyau et ensuite transportés dans le dendrite, où ils seront traduits lorsque nécessaire

74
Q

Nommez 1 signal moléculaire qui induit le regroupement des récepteurs NMDA

A

EphrineB1-EphB1

75
Q

Qu’est-ce qui permet d’abolir le regroupement des récepteurs AMPA

A

Absence des trois EphrineB

76
Q

Nommez 1 signal moléculaire qui induit l’agrégation des récepteurs glutamatergique (AMPA) post-synaptique dans le SNC

A

Le pentraxin NARP

77
Q

Qu’est-ce qui réglemente NARP

A

Réglementée par l’activité électique

78
Q

Où est sécrétée NARP

A

Dans l’espace extracellulaire

79
Q

Décrivez l’expérience qui a confirmé la relâche spontanée de NT par le cône de croissance

A

1) Patch clamp Outside-Out d’une cellule avec AChR (Sniffer)
2) Sniffer dans le bain ne détecte pas d’ACh
3) Sniffer près du cône détecte de l’ACh

80
Q

Qu’est-ce que Synaptophysin

A

Une protéine associée aux vésicules synaptiques

81
Q

Vrai ou Faux
Il existe des paquets préfabriqués des molécules pré- et post-synaptiques pour produire une synapse naissante

A

Vrai
Ils sont présents dans l’axone et la dendrite et prêt à s’arrêter au synapse naissante

82
Q

Quelle(s) molécule(s) permet(tnet) l’agrégation de récepteurs post-synaptiques dans une synapse glycinergique

A

1) Gephyrine

83
Q

Quelle(s) molécule(s) permet(tnet) l’agrégation de récepteurs post-synaptiques dans une synapse GABAergique

A

Plusieurs molécules:
1) Gephrin
2) Radixin
etc…

84
Q

Quelle(s) molécule(s) permet(tnet) l’agrégation de récepteurs post-synaptiques AMPA

A

1) SAP-102

85
Q

Quelle(s) molécule(s) permet(tnet) l’agrégation de récepteurs post-synaptiques NMDA

A

1) PSD-95

86
Q

Vrai ou Faux
La composition des sous-unités des récepteurs ACh change au cours du développement

A

Vrai

87
Q

Comment est-ce que la Neureguline régule l’expression des récepteurs ACh

A

En stimulant la synthèse de sous-unités spécifique (Epsilon)

88
Q

Vrai ou Faux
L’Activité neuronale active la synthèse des récepteurs ACh

A

Vrai
Pour les noyaux près de la synapse mais
Elle supprime la synthèse des AChR par les noyaux extra-jonctionales

89
Q

Nommez 2 problèmes associés à l’identification d’une nouvelle synapse

A

1) Les jeunes synapses n’ont pas les mêmes caractéristiques que les synapse matures
2) Il est possible de voir des terminaisons synaptiques sans partenaire

90
Q

Nommez 1 solution au problème d’identification d’une nouvelle synapse

A

La combinaison de techniques
- ME
- Immunochimie
- Électrophysiologie
- Culture de neurones dissociés

91
Q

À quelle vitesse une nouvelle synapse devient-elle active?

A

Le cône de croissance relâche spontanément le NT par des vésicules

92
Q

Nommez 2 expériences qui prouvent que le cône de croissance relâche spontanément des NT par des vésicules

A

1) Sniffer
2) FM4-64 (Co-localise avec synaptophysin et relâche suite à une dépolarisation)

93
Q

Nommez 2 conséquences du contact synaptique (Début de la formation d’une synapse)

A

1) Augmentation du calcium
2) Augmentation de la force d’adhérence rapide (Molécules d’adhésion)

94
Q

Nommez 3 changements qui se produisent lorsque la terminaison post-synaptique se différencie

A

1) Agrégation des AChR pré-existant
2) Activation transcriptionnelle des noyau près des synapses
3) Répression transcriptionnelle des noyaux extra-synaptiques (loin)

95
Q

Nommez les 2 expériences (et leur conclusion) qui ont menées à la découverte de l’agrine

A

1) Observation de la dispersion des AChR avec/sans la Bungarotoxin
=> Pas d’effet donc pas en lien avec la neurotransmission
2) Coupure de l’axone et du muscle
=> Il y a encore de l’agrégation donc dans la lame basale

96
Q

Décrivez l’expérience qui a déterminée quelle agrine (Neurones ou celles des muscles) qui induit le plus l’agrégation

A
  • Culture mixte de rat-poulet
  • Anticorps qui bloque l’agrine de poulet
  • Les rats sont le contrôle
    => L’agrine produite par les neurones induisent plus l’agrégation
97
Q

Décrivez l’expérience qui à menée à la compréhension du mécanisme de l’agrine

A

Souris knock-out pour MuSK
=>Pas d’agrégation AChR
=> Pas de différenciation post-synaptique

98
Q

Nommez les 2 signaux pour induire la différenciation présynaptique

A

1) Neutrophines (BDNF et CNTF augmente la libération de NT)
2) Molécules d’adhésion (Systèmes asymétriques)

99
Q

Nommez 5 changements des propriétés physiologiques des neurones au cours du développement

A

1) Expression des canaux/ sous-unités (GABAa, Glycine, NMDA)
2) Caractéristiques des potentiels post-synaptiques (Ca2+, Vitesse, Durée)
3) Caractéristiques de la plasticité (Dépression, facilitation)
4) Fonction du GABA (Excitateur =>Inhibiteur)
5) Synapse silencieuse (NMDA mais pas de AMPA)

A22 - NeuroDev (15 decks)

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